CN117875676A - 订单处理与机器人任务编排的联合调度方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了订单处理与机器人任务编排的联合调度方法，涉及智能调度技术领域，能够考虑订单指派、货架指派和机器人任务分配的联合优化，获得较优的联合调度方案。具体步骤为：首先获取订单、货架、商品、工作站以及移动机器人的信息。建立关键货架集合。生成货架向工作站的及订单向工作站的指派方案。建立多移动机器人货架搬运任务分配初始方案，连续迭代执行多次机器人间的任务交换，每次交换获得新的任务分配方案，针对新的任务分配方案重新评估完工移动距离，若改进则保留新的任务分配方案；完成任务交换之后得到最终的任务分配方案；输出货架向工作站的指派方案、订单向工作站的指派方案以及最终的任务分配方案。

Description

订单处理与机器人任务编排的联合调度方法

技术领域

本发明涉及智能调度技术领域，具体涉及一种订单处理与机器人任务编排的联合调度方法。

背景技术

近年来，随着电子商务经济的快速发展，自主智能调度技术已广泛应用于仓储系统中。为了降低劳动力成本并实现更高的仓库拣选效率，“货到人”拣选系统得到了开发与应用。该系统中的作业流程为：首先各工作站收到系统指派的待处理订单列表和待拣选货架列表，然后待拣选的货架将被分给多台移动机器人，由移动机器人从存储区中搬运至对应的工作站。站内拣选人员根据该工作站收到的待处理订单列表对到站的货架进行货物拣选，拣选完成后货架将再由移动机器人搬运离开返回至存储区中。

在上述过程中，订单指派、货架指派和机器人任务分配交织决策，相关已有技术中，由于仅考虑三种策略分别独立优化或者仅考虑部分策略同时优化，调度性能不优，这导致了大量货架频繁出入工作站，最终会造成路径阻塞死锁等现象，极大地增加了时间成本，降低了拣选效率。

因此目前缺少一种高效的订单处理与机器人货架任务编排的联合调度方法。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了订单处理与机器人任务编排的联合调度方法，能够考虑订单指派、货架指派和机器人任务分配的联合优化，形成订单处理与机器人任务编排的联合调度。

为达到上述目的，本发明的技术方案包括以下步骤；

步骤1：获取订单信息、货架信息、商品信息、工作站信息和移动机器人信息。

步骤2：建立关键货架集合，所述关键货架集合在满足全部订单的商品需求的同时，包含最少的货架数量且该集合内所有货架与全部工作站的总距离最小。

步骤3：生成货架向工作站的指派方案以及订单向工作站的指派方案。

步骤4：根据生成的货架指派方案，建立多移动机器人的货架任务初始分配方案和初始完工移动距离。

步骤5：对初始分配方案连续迭代执行次机器人之间的任务交换，每次交换后均获得新的任务分配方案。在每次得到新的任务分配方案之后，重新评估完工移动距离，若得到改进则保留新的任务分配方案，否则不保留新的任务分配方案。完成上述任务交换后，得到最终的任务分配方案。

输出货架向工作站的指派方案、订单向工作站的指派方案以及最终的任务分配方案。

进一步，步骤1：获取订单信息、货架信息、商品信息、工作站信息和移动机器人信息，具体为：

对订单池内订单集合与商品集合/>的对应关系进行编码，建立订单编码矩阵，其中/>为订单集合/>内全部订单的数量，/>为商品集合/>内全部商品的数量，订单编码矩阵中第q行第n列指代订单n中所包含商品q的数量。

对存储区内货架集合与商品集合/>的对应关系进行编码，建立货架编码矩阵，其中/>为货架集合/>内全部货架的数量，货架编码矩阵中第q行第m列指代货架m中存储的商品q的数量。

建立货架间的距离矩阵，矩阵/>中的元素表征货架两两间的距离。

建立每个货架与工作站集合之间的距离矩阵/>，其中/>为工作站的数量，距离矩阵/>中第m行第p列为货架m与工作站p之间的距离。

建立移动机器人集合内全部移动机器人与货架集合/>之间的距离矩阵/>，其中/>为移动机器人的数量，距离矩阵/>中第l行第m列为移动机器人l与货架m之间的距离。

进一步，在步骤1中，建立订单信息编码矩阵、货架信息编码矩阵、货架和工作站间的距离矩阵、货架间的距离矩阵/>和移动机器人与货架间的距离矩阵/>，具体方法如下：

初始时订单信息编码矩阵为全零矩阵，对于每种商品/>，从行首开始依次填充每个订单/>对该商品需求的数量/>，直至填充完全部订单对该商品的需求；初始时货架编码矩阵/>为全零矩阵，对于每种商品/>，从行首开始依次填充每个货架/>存储该商品的数量/>，直至填充完该商品在全部货架的存储量；初始时货架间的距离矩阵/>、货架和工作站间的距离矩阵/>以及移动机器人与货架间的距离矩阵/>均为全零矩阵，对于任两个货架/>与/>，其距离采用曼哈顿距离计算；对于任一货架/>与工作站/>以及任一移动机器人/>与货架，其距离同样采用曼哈顿距离计算，分别为/>和，这里/>、/>、/>和/>分别表示货架、/>、移动机器人/>和工作站/>的横坐标和纵坐标。

进一步，步骤2，其具体过程为：

S201、初始时关键货架集合为空集；计算订单集合/>的总商品需求/>。

S202、分别计算中每个货架/>对/>中商品满足数量，并根据计算结果对所有货架进行降序排列，得到排序结果/>。

S203、分别计算中每个货架/>与全部工作站的平均距离，根据计算结果对所有货架进行升序排列，得到排序结果/>。

S204、选择一个在和/>中顺序之和最小的货架，将该货架加入/>并从/>删除，然后从/>中减去该货架对/>中商品的满足数量；重复步骤S202和S203，直到/>中每种商品/>所需要的总数量均为0时停止。

进一步，步骤3，具体为：计算中每个关键货架/>的可覆盖订单集合/>，参与订单集合/>和履行订单集合/>；然后根据这些集合的信息与距离矩阵/>，得到货架向工作站的指派方案/>和订单向工作站的指派方案/>。

进一步，在步骤3中，具体过程为：

S301、定义关键货架索引顺序；定义初始时关键货架/>的可覆盖订单集合/>、参与订单集合/>和履行订单集合/>均为空集。

S302、遍历订单集合中的每一个订单/>，如果其需要的每种商品的数量均不超过该商品在/>上的库存数量，则将该订单加入/>中。

S303、遍历订单集合中的每一个订单/>，如果其需要的某种商品在/>上存储且该商品在除了/>以外的全部关键货架的库存量之和小于/>对该商品的需求，则将该订单加入/>中。

S304、对与/>的并集中的每一个订单/>进行遍历，如果/>需要的每种商品的数量均不超过该商品在/>上的库存数量，则将该订单加入/>中，然后从/>的库存中减去/>对商品的需求，否则继续遍历下一个订单；重复执行上述操作，直至遍历完并集中的全部订单。

S305、执行自增1，重复步骤S302- S304；直到/>时停止。

S306、根据中全部关键货架的/>中包含订单数量，对所有关键货架进行降序排列，得到排序结果/>；同时分别计算/>中每个关键货架/>与全部工作站的平均距离，根据计算结果对所有关键货架进行升序排列，得到排序结果/>。

S307、定义已指派的订单集合为空集；定义关键货架向工作站的指派方案，其中每个元素/>均为空集；定义订单向工作站的指派方案，其中每个元素/>均为空集；定义工作站索引顺序/>；定义工作站指派完成标志/>。

S308、选择一个在和/>中顺序之和最小的关键货架，将该关键货架指派加入/>中；计算该关键货架的履行订单集合/>中订单的数量与工作站容量/>的差值，若差值大于0，则将/>中全部订单中加入/>和/>中，并将这些订单从订单集合/>中删除；否则将/>中前/>个订单加入/>和/>中，令/>，同样/>中前/>个订单也将被从订单集合/>中删除。

S309、定义关键货架索引顺序，从关键货架/>的履行订单集合/>中移除/>与已指派的订单集合/>的交集订单，执行/>自增1，重复上述步骤；直到/>时停止；执行步骤S306，更新排序结果/>。

S310、重复执行步骤S308和S309，直至时停止。

S311、执行自增1，重复步骤S301-S310；直到/>时停止。

进一步，步骤4，包括：根据得到的货架指派方案，建立多移动机器人的初始任务分配方案/>，使得每一个货架都能被分配给一个移动机器人进行搬运；计算每个移动机器人/>完成自身被分配的任务集合/>后的移动距离/>，记/>台移动机器人中最大的/>为完工移动距离/>。

进一步，步骤4中建立的具体过程为：

S401、在中按照工作站索引顺序提取每一组指派货架和工作站的组合，每个货架将由移动机器人先运送到工作站，完成拣选后再运送回原处，通过这一流程每个指派货架和工作站的组合将形成一个货架搬运任务；定义/>中全部指派货架和工作站的组合形成货架搬运任务集合为/>；定义货架任务索引顺序/>。

S402、计算每台移动机器人对第一个货架搬运任务的报价，即为移动机器人自身初始位置到第一个货架搬运任务对应货架位置的距离/>加上货架与工作站之间的往返距离/>。

S403、将货架搬运任务分配给报价最小的移动机器人，并在此移动机器人的任务集合中加入/>，同时将此移动机器人的位置变为/>对应货架的位置，同时在任务序列/>中删除/>。

S404、执行自增1，重复步骤S402至S404；直到货架搬运任务集合中全部任务均被分配给移动机器人时停止。

进一步，步骤5中每次任务交换的具体过程为：

S501、对各移动机器人完成自身被分配的货架搬运任务集合后的移动距离/>排序，选出具有最大移动距离的移动机器人/>。

S502、在的货架搬运任务集合/>中随机移除一个任务/>，然后随机选出一台除/>以外的移动机器人/>，将/>插入至当前/>的货架搬运任务集合中，使插入后的移动距离增量最少。

S503、记更新后的任务分配方案和完工移动距离为与/>；将S501中的/>与上一步骤中的/>进行比较，若/>小于/>，则更新/>和/>的取值为/>和/>，否则不更新。

有益效果：

本发明提供了订单处理与机器人任务编排的联合调度方法，本发明在订单和货架向工作站指派前构建了一个关键货架集合，显著降低了参与指派的货架数量，从而有效压缩搜索空间，提高了计算效率和质量，使本发明所提出的方法在订单、货架数量较多的大规模作业情形中仍可有效。本发明设计了订单和货架向工作站的同步指派方法，通过设计候选策略和引入三类集合作为核心的衡量准则，联合考虑订单需求和货架库存信息，同时将订单和关键货架向工作站进行指派，有效减少了货架进站次数。本发明在货架向工作站的指派方法中，考虑了货架与不同工作站的距离因素，这将有助于减少移动机器人完成全部货架搬运任务的完工移动距离，提高了系统的调度效率。 综上本发明考虑订单指派、货架指派和机器人任务分配的联合优化，形成订单处理与机器人任务编排的联合调度方法。

附图说明

图1为本发明提供的订单处理与机器人任务编排的联合调度方法流程图。

具体实施方式

下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。

如图1所示，本发明提供了订单处理与机器人任务编排的联合调度方法，具体包括如下步骤：

步骤1：获取订单信息、货架信息、商品信息、工作站信息和移动机器人信息。

定义订单池内订单集合，商品集合/>，存储区内货架集合/>，工作站集合/>和移动机器人集合；表1为订单集合、货架集合、商品集合、工作站集合以及移动机器人集合。

表1

每个订单需求的第种商品/>的数量为/>，每个货架存储的第/>种商品的数量为/>，第/>个工作站的工作站容量为/>；表2为每个订单中商品数量、每个货架中商品数量以及工作站的工作容量。

表2

建立货架间的距离矩阵、货架和工作站间的距离矩阵/>以及移动机器人与货架间的距离矩阵/>，对于任两个货架/>与/>，其距离采用曼哈顿距离计算；对于任一货架/>与工作站/>以及任一移动机器人/>与货架，其距离同样采用曼哈顿距离计算，分别为/>和，这里/>、/>、/>和/>分别表示货架、/>、移动机器人/>和工作站/>的横坐标和纵坐标。表3为距离矩阵。

表3

步骤2：建立关键货架集合，所述关键货架集合在满足全部订单的商品需求的同时，包含最少的货架数量且该集合内所有货架与全部工作站的总距离最小；

计算关键货架集合，具体步骤如下：

S201、初始时关键货架集合为空集。计算订单集合/>的总商品需求，其中/>表示总商品需求中全部订单对每种商品/>所需要的总数量为；

S202、分别计算中每个货架/>对/>中商品满足数量/>，并根据计算结果对所有货架进行降序排列，得到排序结果/>；

S203、分别计算中每个货架/>与全部工作站的平均距离/>，根据计算结果对所有货架进行升序排列，得到排序结果/>；

S204、选择一个在和/>中顺序之和最小的货架，将该货架加入/>并从/>删除，然后从/>中减去该货架对/>中商品的满足数量。重复步骤S202和S203，直到/>中每种商品/>所需要的总数量均为0时停止。

步骤3：生成货架向工作站的指派方案以及订单向工作站的指派方案。

生成订单和货架向工作站的指派方案，具体步骤如下：

S301、定义关键货架索引顺序；定义初始时关键货架/>的可覆盖订单集合/>、参与订单集合/>和履行订单集合/>均为空集，

S302、遍历订单集合中的每一个订单/>，如果其需要的每种商品的数量均不超过该商品在/>上的库存数量/>，则将该订单加入/>中；

S303、遍历订单集合中的每一个订单/>，如果其需要的某种商品在/>上存储且该商品在除了/>以外的全部关键货架的库存量之和小于/>对该商品的需求，即，则将该订单加入/>中；

S304、对与/>的并集中的每一个订单/>进行遍历，如果/>需要的每种商品的数量均不超过该商品在/>上的库存数量，则将该订单加入/>中，然后从/>的库存中减去/>对商品的需求/>，否则继续遍历下一个订单。重复执行上述操作，直至遍历完并集中的全部订单。记获得的履行订单集合为/>；

S305、执行自增1，重复步骤S302- S304；直到/>时停止。

S306、根据中全部关键货架的/>中包含订单数量，对所有关键货架进行降序排列，得到排序结果/>；同时分别计算/>中每个关键货架/>与全部工作站的平均距离，根据计算结果对所有关键货架进行升序排列，得到排序结果/>；

S307、定义已指派的订单集合为空集；定义关键货架向工作站的指派方案，其中每个元素/>均为空集；定义订单向工作站的指派方案，其中每个元素/>均为空集；定义工作站索引顺序/>；定义工作站指派完成标志/>；

S308、选择一个在和/>中顺序之和最小的关键货架，将该关键货架加入/>中；计算该关键货架的履行订单集合/>中订单的数量/>与工作站容量/>的差值，若/>，则将/>中全部订单中加入/>和/>中，并将这些订单从订单集合/>中删除；否则将/>中前/>个订单/>加入/>和/>中，令，同样/>中前/>个订单也将被从订单集合/>中删除，得到；

S309、定义关键货架索引顺序，从关键货架/>的履行订单集合/>中移除/>与已指派的订单集合/>的交集订单/>，执行/>自增1，重复上述步骤；直到/>时停止。执行步骤S306，更新排序结果/>；

S310、重复执行步骤S308和S309，直至时停止；

S311、执行自增1，重复步骤S301- S310；直到/>时停止。

步骤4： 根据得到的货架指派方案，建立多移动机器人的初始任务分配方案，使得每一个货架都能被分配给一个移动机器人进行搬运；分别计算每个机器人/>完成自身被分配的任务集合/>后的移动距离/>，记/>台移动机器人中最大的/>为完工移动距离/>。建立/>的具体步骤如下：

S401、在中按照工作站索引顺序提取每一组指派货架和工作站的组合/>，每个货架/>将由移动机器人先从存储区中的存储位置运送到工作站/>，完后拣选后再运送回/>在存储区中的存储位置，通过这一流程每个指派货架和工作站的组合/>将形成一个货架搬运任务。定义/>中全部指派货架和工作站的组合形成货架搬运任务集合为；定义货架任务索引顺序/>；

S402、初始时定义移动机器人的索引顺序；移动机器人/>的任务集合/>为空集；移动机器人/>完成自身被分配的任务集合/>后的移动距离/>为0；

S403、计算移动机器人对货架搬运任务/>的报价，即为/>从自身初始位置到货架搬运任务对应货架位置的距离/>加上货架与工作站之间的往返距离/>；假设货架搬运任务/>对应的待拣选货架为/>，对于移动机器人/>来说，报价为/>，即；

S404、执行自增1，重复步骤S403；直到/>时停止。将货架搬运任务/>分配给报价最小的移动机器人。假设该机器人为/>，在/>的任务集合/>中加入/>，更新/>的移动距离为/>，更新/>的坐标位置为/>对应货架/>的坐标位置，同时在任务序列/>中删除/>；

S405、执行自增1，重复步骤S402至S404；直到货架搬运任务集合中全部任务均被分配给移动机器人时停止。

步骤5：设置最大迭代次数。针对步骤4得到的多移动机器人的初始任务分配方案连续迭代执行/>次机器人之间的任务交换，每次交换后重新评估完工移动距离，若得到改进则保留所述新的任务分配方案，否则不保留所述新的任务分配方案。完成上述任务交换后，得到最终的任务分配方案。

本发明实施例中，步骤5中每次任务交换的具体步骤如下：

S501、对各移动机器人完成自身被分配的货架搬运任务集合后的移动距离排序，选出具有最大移动距离/>的移动机器人/>，记当前/>的货架搬运任务集合/>，每个任务分别对应工作站和货架为/>，定义最大移动距离为完工移动距离/>；

S502、在的货架搬运任务集合/>中随机移除一个任务/>，其对应的工作站和货架为/>，然后随机选出一台除/>以外的机器人/>，记当前/>的货架搬运任务集合/>，每个任务分别对应工作站和货架为，/>的移动距离为/>；

S503、初始时定义移动机器人的任务索引顺序/>；插入任务/>带来的距离增量/>为0；

S504、将插入至/>后，计算距离增量

；

S505、执行自增1，重复步骤S502，直到/>时停止。

S506、更新完成自身被分配的货架搬运任务集合的移动距离为，然后对各距离增量/>排序，将最大的距离增量/>与将任务/>插入至/>的最后一位带来的距离增量相比，如果/>更大，则将任务/>插入至/>对应的/>后，更新/>的移动距离为/>，否则将任务/>插入至/>的最后一位，更新/>的移动距离为。记更新后的任务分配方案和完工移动距离为/>与/>；

S507、将S501中的与S506中的/>进行比较，若/>小于/>，则令/>和/>的取值为和/>；

输出、/>和/>为最终的调度方案。

综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.订单处理与机器人任务编排的联合调度方法，其特征在于，包括以下步骤；

步骤1：获取订单信息、货架信息、商品信息、工作站信息和移动机器人信息；

步骤2：建立关键货架集合，所述关键货架集合在满足全部订单的商品需求的同时，包含最少的货架数量且该集合内所有货架与全部工作站的总距离最小；

步骤3：生成货架向工作站的指派方案以及订单向工作站的指派方案；

步骤4：根据所述货架向工作站的指派方案，建立多移动机器人的货架任务初始分配方案；

步骤5：对所述初始分配方案连续迭代执行次机器人之间的任务交换，每次交换后均获得新的任务分配方案；在每次得到新的任务分配方案之后，重新评估完工移动距离，若得到改进则保留所述新的任务分配方案，否则不保留；完成上述任务交换之后得到最终的任务分配方案；

输出货架向工作站的指派方案、订单向工作站的指派方案以及最终的任务分配方案。

2.如权利要求1所述的订单处理与机器人任务编排的联合调度方法，其特征在于，所述步骤1：获取订单信息、货架信息、商品信息、工作站信息和移动机器人信息，具体为：

对订单池内订单集合与商品集合/>的对应关系进行编码，建立订单编码矩阵/>，其中/>为订单集合/>内全部订单的数量，/>为商品集合/>内全部商品的数量，订单编码矩阵中第q行第n列指代订单n中所包含商品q的数量；

对存储区内货架集合与商品集合/>的对应关系进行编码，建立货架编码矩阵/>，其中/>为货架集合/>内全部货架的数量，货架编码矩阵中第q行第m列指代货架m中存储的商品q的数量；

建立货架间的距离矩阵，矩阵/>中的元素表征货架两两间的距离；

建立每个货架与工作站集合之间的距离矩阵/>，其中/>为工作站的数量，距离矩阵/>中第m行第p列为货架m与工作站p之间的距离；

建立移动机器人集合内全部移动机器人与货架集合/>之间的距离矩阵/>，其中/>为移动机器人的数量，距离矩阵/>中第l行第m列为移动机器人l与货架m之间的距离。

3. 如权利要求2所述的订单处理与机器人任务编排的联合调度方法，其特征在于， 在步骤1中，建立订单信息编码矩阵、货架信息编码矩阵、货架和工作站间的距离矩阵、货架间的距离矩阵/>和移动机器人与货架间的距离矩阵/>，具体方法如下：

初始时订单信息编码矩阵为全零矩阵，对于每种商品/>，从行首开始依次填充每个订单/>对该商品需求的数量/>，直至填充完全部订单对该商品的需求；初始时货架编码矩阵/>为全零矩阵，对于每种商品/>，从行首开始依次填充每个货架/>存储该商品的数量/>，直至填充完该商品在全部货架的存储量；初始时货架间的距离矩阵/>、货架和工作站间的距离矩阵/>以及移动机器人与货架间的距离矩阵/>均为全零矩阵，对于任两个货架/>与/>，其距离采用曼哈顿距离计算；对于任一货架/>与工作站/>以及任一移动机器人/>与货架，其距离同样采用曼哈顿距离计算，分别为/>和，这里/>、/>、/>和/>分别表示货架、/>、移动机器人/>和工作站/>的横坐标和纵坐标。

4.如权利要求1、2或3所述的订单处理与机器人任务编排的联合调度方法，其特征在于，所述步骤2，其具体过程为：

S201、初始时关键货架集合为空集；计算订单集合/>的总商品需求/>；

S202、分别计算中每个货架/>对/>中商品满足数量，并根据计算结果对所有货架进行降序排列，得到排序结果/>；

S203、分别计算中每个货架/>与全部工作站的平均距离，根据计算结果对所有货架进行升序排列，得到排序结果/>；

S204、选择一个在和/>中顺序之和最小的货架，将该货架加入/>并从/>删除，然后从/>中减去该货架对/>中商品的满足数量；重复步骤S202和S203，直到/>中每种商品/>所需要的总数量均为0时停止。

5.如权利要求4所述的订单处理与机器人任务编排的联合调度方法，其特征在于，所述步骤3，具体为：计算中每个关键货架/>的可覆盖订单集合/>，参与订单集合/>和履行订单集合/>；然后根据这些集合的信息与距离矩阵/>，得到货架向工作站的指派方案和订单向工作站的指派方案/>。

6.如权利要求5所述的订单处理与机器人任务编排的联合调度方法，其特征在于，在步骤3中，具体过程为：

S301、定义关键货架索引顺序；定义初始时关键货架/>的可覆盖订单集合/>、参与订单集合/>和履行订单集合/>均为空集，

S302、遍历订单集合中的每一个订单/>，如果其需要的每种商品的数量均不超过该商品在/>上的库存数量，则将该订单加入/>中；

S303、遍历订单集合中的每一个订单/>，如果其需要的某种商品在/>上存储且该商品在除了/>以外的全部关键货架的库存量之和小于/>对该商品的需求，则将该订单加入/>中；

S304、对与/>的并集中的每一个订单/>进行遍历，如果/>需要的每种商品的数量均不超过该商品在/>上的库存数量，则将该订单加入/>中，然后从/>的库存中减去/>对商品的需求，否则继续遍历下一个订单；重复执行上述操作，直至遍历完并集中的全部订单；

S305、执行自增1，重复步骤S302- S304；直到/>时停止；

S306、根据中全部关键货架的/>中包含订单数量，对所有关键货架进行降序排列，得到排序结果/>；同时分别计算/>中每个关键货架/>与全部工作站的平均距离，根据计算结果对所有关键货架进行升序排列，得到排序结果/>；

S307、定义已指派的订单集合为空集；定义关键货架向工作站的指派方案，其中每个元素/>均为空集；定义订单向工作站的指派方案，其中每个元素/>均为空集；定义工作站索引顺序/>；定义工作站指派完成标志/>；

S308、选择一个在和/>中顺序之和最小的关键货架，将该关键货架指派加入/>中；计算该关键货架的履行订单集合/>中订单的数量与工作站容量/>的差值，若差值大于0，则将/>中全部订单中加入/>和/>中，并将这些订单从订单集合/>中删除；否则将/>中前/>个订单加入/>和/>中，令/>，同样/>中前/>个订单也将被从订单集合/>中删除；

S309、定义关键货架索引顺序，从关键货架/>的履行订单集合/>中移除/>与已指派的订单集合/>的交集订单，执行/>自增1，重复上述步骤；直到/>时停止；执行步骤S306，更新排序结果/>；

S310、重复执行步骤S308和S309，直至时停止；

S311、执行自增1，重复步骤S301-S310；直到/>时停止。

7.如权利要求1或5所述的订单处理与机器人任务编排的联合调度方法，其特征在于，所述步骤4，包括：根据得到的货架指派方案，建立多移动机器人的初始任务分配方案，使得每一个货架都能被分配给一个移动机器人进行搬运；计算每个移动机器人/>完成自身被分配的任务集合/>后的移动距离/>，记/>台移动机器人中最大的/>为完工移动距离/>。

8.如权利要求7所述的订单处理与机器人任务编排的联合调度方法，其特征在于，所述步骤4中建立的具体过程为：

S401、在中按照工作站索引顺序提取每一组指派货架和工作站的组合，每个货架将由移动机器人先运送到工作站，完成拣选后再运送回原处，通过这一流程每个指派货架和工作站的组合将形成一个货架搬运任务；定义/>中全部指派货架和工作站的组合形成货架搬运任务集合为/>；定义货架任务索引顺序/>；

S402、计算每台移动机器人对第一个货架搬运任务的报价，即为移动机器人自身初始位置到第一个货架搬运任务对应货架位置的距离/>加上货架与工作站之间的往返距离/>；

S403、将货架搬运任务分配给报价最小的移动机器人，并在此移动机器人的任务集合中加入/>，同时将此移动机器人的位置变为/>对应货架的位置，同时在任务序列/>中删除；

S404、执行自增1，重复步骤S402至S404；直到货架搬运任务集合中全部任务均被分配给移动机器人时停止。

9.如权利要求8所述的订单处理与机器人任务编排的联合调度方法，其特征在于，所述步骤5中每次任务交换的具体过程为：

S501、对各移动机器人完成自身被分配的货架搬运任务集合后的移动距离/>排序，选出具有最大移动距离的移动机器人/>；

S502、在的货架搬运任务集合/>中随机移除一个任务/>，然后随机选出一台除/>以外的移动机器人/>，将/>插入至当前/>的货架搬运任务集合中，使插入后/>的移动距离增量最少；

S503、记更新后的任务分配方案和完工移动距离为与/>；将S501中的/>与上一步骤中的/>进行比较，若/>小于/>，则更新/>和/>的取值为/>和/>，否则不更新。